(57)【要約】【課題】  機構や動作制御が簡単で、装置全体がコンパクト化された分注装置を提供する。【解決手段】  複数本のチップノズルを装備し、装着されたチップが試薬プレート内の溶液を吸引・吐出する機構並びにＺ軸及びＸ軸又はＹ軸方向へ自在に移動する移動機構を有する分注ヘッドを備えた液体分注装置であって、ヘッド部にＺ座標軸方向に移動するためのサブ駆動手段を備えてなることを特徴とする分注装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のチップノズルを装備し、装着されたチップが試薬プレート内の溶液を吸引・吐出する機構並びにＺ軸及びＸ軸又はＹ軸方向へ自在に移動する移動機構を有する分注ヘッドを備えた液体分注装置であって、ヘッド部にＺ座標軸方向に移動するためのサブ駆動手段を備えてなることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
Ｚ座標軸方向に移動するためのサブ駆動手段として、吐出用ヘッド機構部及び／又は検出用ヘッド機構部を設けるものである請求項１記載の分注装置。
【請求項３】
チップノズルが３８４穴スタンダードウェルプレート（４．５ｍｍピッチ）に対応した９６本ノズルである請求項１又は２記載の分注装置。
【請求項４】
３８４穴スタンダードウェルプレートに、４回に分けて分注するように動作するものである請求項３記載の分注装置。
【請求項５】
装着されたチップを押してチップを離脱させるチップ外し機構を備え、ヘッドがＺ座標軸下方向に移動した場合に該チップ外し機構を動作させる部材を備えてなるものである請求項１〜４のいずれか１項記載の分注装置。
【請求項６】
チップ外し機構を動作させる部材をＺ軸座標方向に段差に配置してなるものである請求項５記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドに垂直動作を行うサブＺ軸駆動手段を有し、コンパクトな液体分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分子生物学や生化学分野等で行われる試験や分析においては、液状の試料や検体をマイクロタイタープレートのウェル内に分注する操作が行われるが、この分注操作は、試料容器内の液体を吸入・吐出するノズルを備えた分注ヘッドと、当該ヘッドをＸ及び／又はＹ座標軸及びＺ座標軸方向に移動するための駆動手段、ノズルから液体を吸入・吐出させるピストン、該ピストンを駆動するための駆動手段を備えた、例えば図１に示すような自動分注装置（例えば、特許文献１参照）により行われている（図１中、１は基台、２はベースプレート、３は分注ステージ、４はリザーバ、５はウェルプレート、６はＸ，Ｙ，Ｚ駆動部、７は分注ヘッド、８はチップ、９は洗浄ステージ、１０は洗浄吐出ユニット、１１は吐出ノズル、１２は液面センサ、１３はバルブ、１４はチューブ、１５はポンプ、１６は吸入管、１７は保冷装置、１８は保冷容器、１９は液状試料、２０は搬送アームである。）。
【０００３】
斯かる装置においては、チップ８が装着されている分注ヘッド７がＸＹＺ駆動部６で移動し、リザーバ４の試料を吸引し、分注ステージ３上のウェルプレート５に移動して吐出される。そして、試料反応終了後のウェルプレート５内の試料の洗浄には、ウェルプレート５を搬送アーム２０で移動させ、洗浄ステージ９でウェル内の洗浄が行われている。
【０００４】
しかしながら、このような装置では、例えば洗浄操作を行う場合、分注作業が終わったウェルプレートを洗浄用のヘッドまでロボット等で移動させることが必要となる。すなわち、ウェルプレート駆動機構部が必要となり装置が大きくなる。
【０００５】
また、ウェルプレートやチップラック等は規格で外形寸法や穴の数が決まっており、ウェルプレートの外形寸法や穴の数で分注ヘッドのノズル位置が決まり、分注ヘッドの大きさが決まってしまうことから、分注ヘッドを小さくコンパクト化するには制限がある。
【特許文献１】特開２００１−１０８６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、機構や動作制御が簡単で、装置全体がコンパクト化された分注装置を提供することを目的とする。
【０００７】
すなわち、本発明は、複数本のチップノズルを装備し、装着されたチップが試薬プレート内の溶液を吸引・吐出する機構並びにＺ軸及びＸ軸又はＹ軸方向へ自在に移動する移動機構を有する分注ヘッドを備えた液体分注装置であって、ヘッド部にＺ座標軸方向に移動するためのサブ駆動手段を備えてなることを特徴とする分注装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１）Ｚ軸動作する分注ヘッドに新たにＺ軸駆動させる機構部、例えば、分光分析検出を行う機構部を設けることにより、分光分析検出する際、ＸＹ駆動を行う機構部を分注ヘッドのＸＹ機構部と共有でき、装置をコンパクトにすることができる。２）３８４穴スタンダードウェルプレート（４．５ｍｍピッチ）に対して分注するに際して一般的な８×１２の９６本ノズル（９ｍｍピッチ）を持つ分注ヘッドに対して分注量を微量にし、８×１２の９６本ノズル（４．５ｍｍピッチ）にすることにより、分注ヘッドの大きさをコンパクトにできる。また、９ｍｍピッチの９６本のノズルと同じスペースで４．５ｍｍピッチの９６本のノズルで分注動作を４回に分けて行うことから、分注装置全体の大きさがコンパクトにできる。３）複数のノズルに勘合されたチップを外す際、Ｚ軸駆動源で下方にヘッドを下げ、チップを外す機構部を障害物等に押し当てチップを外すようにすることにより、機構及び動作制御が簡単になる。また、障害物に段差を持たせ、ヘッドを押し当てる時に機構部及びチップが時間差を持って動くようにすることで、Ｚ軸駆動のモータの負荷が緩和されモータの小型化及びヘッドの小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明分注装置の実施の形態を、図２〜図４を用いて説明する。尚、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。
図２は本発明装置の全体を示した斜視図であり、図３はヘッド部の部分斜視図である。
符号１は、ヘッドであり、Ｘ軸駆動部２とＹ軸駆動部３を介して装置内を移動する。４は、Ｚ軸駆動部であり、チップ１０を装着する際は、当該Ｚ軸駆動部４によりヘッド１を下降し、ノズル６に装着させる。ウェルプレート（図示しない）に吸引・吐出する際は同様に、所定位置にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸移動し、Ｓモータ７を動作させて、チップ１０内で試料を吸引・吐出を行う。
【００１０】
８は、ヘッド自体をＺ軸移動させるＺ軸駆動部４とは別に設けられたサブＺ軸駆動部であり、９はサブＺ軸機構部である。サブＺ軸機構部は目的に応じて１以上設けられる。例えば、ウェルプレート内の残液を洗浄する工程や，ウェルプレート内の反応を判定・検出する分光分析工程等を行う機構部をサブＺ機構部として取り付けることができる。すなわち、サブＺ軸機構部９は、ヘッド１のＸ軸駆動部２、Ｙ軸駆動部３を介して移動でき、Ｚ軸駆動部４によりウェルプレート近傍まで下降させた後、サブＺ軸駆動部８でウェルプレートの穴部までＺ軸方向の下降・上昇をさせればよく、このようにすることで、サブＺ軸機構部９のストロークを最小限に抑えられる。
【００１１】
６は、チップを装着するためのノズルである。ノズルの数は８×１２の９６本であるが、本来の９ｍｍピッチとは異なる４．５ｍｍピッチとし、４回に分けて分注を行うようになっている。ウェルプレートやチップラックは規格により大きさが決まっており、図４に示すように、一般的に４．５ｍｍピッチは、３８４穴のウェルプレートの規格である。この３８４穴のスタンダードウェルプレートに９ｍｍピッチで１２×８に配列された９６本のノズルを持つ分注ヘッドで試料を分注する場合には、ＸＹ方向に４．５ｍｍづつオフセット動作させて４回に分けて分注するなどの方法があるが、同じ効率で分注を行わせる場合でも、ノズルを４．５ｍｍピッチの配置とし、本数を３８４本より減らすことによりヘッドの大きさを小型化できる。それに伴い分注装置全体の大きさがコンパクトにできる。ここで、ノズル本数は、例えば８×１６の１２８本、１２×８の９６本、８×８の６４本等が挙げられ、分注動作は、これに合わせて３回、４回、６回のように分けて行えばよい。中でも、９６本ノズルを用い、４回に分けて分注するのが好ましい。
【００１２】
図５は、本発明のチップ外し機構を示す正面図である。
チップ１０のノズル６からの脱離は、装置内のチップ外し場所までヘッド１を移動し、その位置でＺ軸モータ４によりシリンジフレーム５を下降させ、シリンジフレーム５に取り付けられているチップ外し機構１２を、Ｚ軸座標方向に配置されたチップ外し用障害物１３に当てることによりチップ外し機構１２のリンクが動作し、チップ外し板１４を下方に移動させることにより行われる。
チップ外し機構１２は、シリンジフレーム５にある回転支点軸に取り付けられ、チップ外し用障害物１３によって、片端が押され回転支点軸中心に回転させることによって、チップ外し機構１２のリンクが動作しもう一方端が、チップ外し板１４を押し下げ、チップ１０がノズル６から離れる。
ここで、チップ外し用障害物１３は、Ｚ軸座標方向に配置され、チップ外し機構１２を動作させる部材であれば、その形状等は限定されるものではなく、例えば、テーブル面から突起している障害物の他、テーブル面に開口部を設け、開口部の縁にチップ外し機構１２を当て、開口部にチップを落とすようなものでもよい。
また、図６に示すように、チップ外し用障害物１３の左右の高さを変えて段差を持たせ、チップ外し板１４の下方への移動量に時間差をもたせてチップを脱離させると、Ｚ軸駆動モータへの反力を減らすことができ、モータの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の液体分注装置の一例を示した図である。
【図２】本発明の分注装置全体の斜視図である。
【図３】本発明の分注装置のヘッド部を拡大した斜視図である。
【図４】一般的なチップラックを示した図である。左：９６穴９ｍｍピッチ、右：３８４穴４．５ｍｍピッチ
【図５】チップ外し機構の正面図である。
【図６】チップ外し用障害物に段差を持たせた場合のチップ外し機構の正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１：ヘッド
２：Ｘ軸駆動部
３：Ｙ軸駆動部
４：Ｚ軸駆動部
５：シリンジフレーム
６：ノズル
７：Ｓモータ
８：サブＺ軸駆動部
９：サブＺ機構部
１０：チップ
１１：チップラック
１２：チップ外し機構
１３：チップ外し用障害物
１４：チップ外し板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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